RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40668 KL 80 b, 8/01 Instytut Materialów Ogniotrwalych *) Gliwice, Polska Cposób wytwarzania z magnezytu bogatego w SiOo klinkieru ogniotrwalego, nadajacego sie do produkcji wyrobów ogniotrwalych Patent trwa od dnia 14 stycznia 1956 r.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania ogniotrwalego klinkieru z magnezytu bogatego W krzemionke. Magnezyt zawierajacy krzemionke w ilosci do 15% przerabiany jest obecnie w spo¬ sób polegajacy na bezposrednim prazeniu w pie¬ cu szybowym.Wedlug patentu nr 36515 mozna wytwarzac stabilizowany klinkier dolomitowy, w którym jako jeden z dodatków do dolomitu stosuje sie odmiane krajowego magnezytu, zawierajaca po¬ wyzej 15% krzemionki. Tak duza zawartosc krzemionki wplywa, jak obecnie stwierdzono, bardzo niekorzystnie na jakosc materialu ognio¬ trwalego. Zasada produkcji dolomitu stabilizo¬ wanego jest polaczenie SiOz z Cao na krzemian trójwapniowy, co odpowiada wspólczynnikowi wysycenia 100. Mineral ten jest jednak skladni- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. mgr ' Franciszek Nadachowski oraz inz. Karol Elsner. kiem niepozadanym, poniewaz ulega szybkiemu zniszczeniu w piecach , stalowniczych. Wedlug patentów nr 36906 i 38229 stosuje sie tez rózne rozwiazania technologiczne przy produkcji wy¬ robów z udzialem dolomitu stabilizowanego tak zwanych magnezytowo-dolomitowych, wszystkie one jednak maja dwie strony ujemne, a miano¬ wicie wprowadzanie do masy duzych ilosci dro¬ giego klinkieru magnezytowego oraz trudnosci w przereagowaniu krzemianu trójwapniowego w dolomicie z mineralami zawartymi w doda¬ nym klinkierze magnezytowym. Stwierdzono, ze mozna wytwarzac ogniotrwaly klinkier z magne¬ zytu zawierajacego ponizej 15% krzemionki w sposób pozwalajacy unikac wszystkich opisa¬ nych wyzej niedogodnosci.Sposób wedlug wynalazku polega na praze-, niu w piecu obrotowym zmielonego magnezytu z dodatkiem dolomitu lub wapienia tak dobra¬ nym, aby w gotowym produkcie cala ilosc krze¬ mionki zostala od razu zwiazana na krzemiandwuwapniowy dCaO SiOt. Krzemian dlpuwap- *piippc^ jes* minenrlem odpornym na korozje w piiecachi. stafow^Mtych a przy tym wysoko- V ogniotrwalym. Poniewaz jednak ulega on pod¬ czas stygniecia sproszkowaniu wskutek prze¬ miany polfmorficznej, konieczne jest wprowa-* dzenie do mieszaniny surowców znanych sta¬ bilizatorów,' jak P2O5, CnOi, B2O3.Wlasciwy dobór ilosci dodanego dolomitu lub wapienia na podstawie skladu chemicznego uzy¬ tych surowców jest rzecza bardzo wazna. Ilosc ta musi byc co najmniej tak duza, aby uzyskac w gotowym klinkierze stosunek molowy CaO i SiOz, nie mniejszy od 2; w przeciwnym bowiem razie w materiale utworza sie niskotopliwe krzemiany 3 CaO . MgO . 2SiOt lub CaO . MgO .. SiOt, które obnizaja znacznie jego ogniotrwa- losc.Jednoczesnie stosunek molowy CaO : SiOt nie powinien przekraczac liczby odpowiadajacej 3 P2O5 2 (PezOa + AI2O3) 2,5. + + SiOs SiO? wówczas bowiem, zgodnie z teoretycznymi wy¬ liczeniami, utworzy sie obok krzemianu dwu- wapniowego zbyt duza ilosc niepozadanego krze¬ mianu trójwapniowego.Klinkier otrzymany sposobem wedlug wyna¬ lazku stosowac mozna po rozdrobnieniu bezposrednio do produkcji ogniotrwalych mas, zapraw i wyrobów zasadowych, odznaczajacych sie znacznie wieksza zawartoscia tlenku mag¬ nezowego i korzystniejszym skladem mineralo¬ gicznym, niz wyroby z dolomitu stabilizowanego oraz znacznie lepszym stopniem spieczenia i wieksza odpornoscia na korozje, niz wyroby z magnezytu uzyskiwanego dotychczas metoda prazenia w piecu szybowym.Mozliwe jest równiez mieszanie otrzymanego klinkieru ze zwyklymi gatunkami magnezytu spieczonego, zawierajacymi powyzej 85% krze¬ mionki, uzyskuje sie wówczas dalsze wzboga¬ cenie wyrobów w tlenek magnezowy znacznie powyzej zawartosci tego tlenku w stosowanych obecnie wyrobach magnezytowo-dolomitowych.Odpada równiez napotykana w tych ostatnich trudnosc w przereagowaniu krzemianu trój¬ wapniowego z dodanym magnezytem,. poniewaz klinkier wedlug Wynalazku zawiera zamiast tego mineralu juz gotowy, a wielce pozadany krze- fiuan dwuwapniowy.Przyklad: Do 100 kg krajowego magnezytu o zawartosci 7,3% SiOz, 0,2% CaO, 0,4% FezOs i 0,3% AI2OS dodano 52 kg dolomitu o zawartosci 32,0% CaO, 2,1% SIO*, 3,©% Fetfh i 1,5% AI2O3 oraz 0,8% P2O5 w postaci kwasu fosforowego. Po wypra¬ zeniu otrzymano 82,1 kg produktu spieczonego, w którym stosunek molowy CaO : SiO* wyniósl 2,15, a wiec zgodnie z zalozeniem byl wiekszy od 2, mniejszy jednak od 2,5 + 3 P2O5 + 2 (Fe20s + AI2O3) Si02 Si02 która to liczba wyniosla w omawianym przy¬ padku 2,84.. Z otrzymanego klinkieru po rozdrobnieniu go ponizej 2 mm uformowano ksztaltki i wypalono je przy temperaturze 1550°C. Ksztaltki te wyka¬ zaly bardzo dobre wlasciwosci fizyczne i duza odpornosc na korozje. PLREPUBLIC OF PEOPLE PATENT DESCRIPTION No. 40668 KL 80 b, 8/01 Institute of Refractory Materials *) Gliwice, Poland C The method of producing a SiOo-rich refractory clinker suitable for the production of refractory products The patent lasts from January 14, 1956. refractory clinker made of silica-rich magnesite. Magnesite containing up to 15% of silica is now processed by direct firing in a shaft furnace. According to patent No. 36515, it is possible to produce stabilized dolomite clinker, in which one of the additives to dolomite is used a variation of the domestic magnesite containing more than 15% silica. As has now been found, such a high silica content has a very negative effect on the quality of the refractory material. The principle of stabilized dolomite production is the combination of SiOz and Cao into a tricalcium silicate, which corresponds to a saturation factor of 100. However, this mineral is a component- *) The patent owner stated that the inventors are Eng. Franciszek Nadachowski and engineer Karol Elsner . an undesirable because it is quickly destroyed in steel furnaces. According to patents No. 36906 and 38229, various technological solutions are also used in the production of products with the use of stabilized dolomite, the so-called magnesite-dolomite, but all of them have two negative sides, namely the introduction of large amounts of expensive magnesium clinker into the mass and difficulties in reacting the tricalcium silicate in dolomite with the minerals contained in the added magnesia clinker. It has been found that it is possible to produce refractory clinker from magnesite containing less than 15% silica in a manner that avoids all of the disadvantages described above. The method of the invention consists in roasting milled magnesite in a rotary kiln with the addition of dolomite or limestone so suitable so that in the finished product all the silica is immediately bound to the calcium silica dCaO SiOt. Silicate dlpuwap- * piippc ^ is a * corrosion resistant minennel in furnaces. stafow ^ Mtych and at the same time highly resistant to fire. However, since it is powdered during cooling due to polphmorphic transformation, it is necessary to include in the mixture of raw materials known stabilizers, such as P2O5, CnOi, B2O3. Proper selection of the amount of added dolomite or limestone on the basis of the chemical composition used of these raw materials is very important. This amount must be at least large enough to obtain in the finished clinker a molar ratio of CaO and SiOz not lower than 2; otherwise, low-melting silicates 3 CaO are formed in the material. MgO. 2SiOt or CaO. MgO .. SiOt, which significantly reduces its refractoriness. At the same time, the molar ratio of CaO: SiOt should not exceed the number corresponding to 3 P2O5 2 (PezOa + Al2O3) 2.5. + + SiOs SiO? then, according to theoretical calculations, too much of the undesirable tricalcium silicate will be formed next to the dicalcium silicate. The clinker obtained according to the invention can be used after grinding directly for the production of refractory masses, mortars and alkaline products, distinguished by a much higher content of magnesia and a more favorable mineral composition than products made of stabilized dolomite, and a much better degree of sintering and greater resistance to corrosion than products made of magnesite obtained so far by the method of roasting in a shaft furnace. It is also possible to mix the obtained clinker with ordinary With sintered magnesite species containing more than 85% silica, the products are then enriched with magnesium oxide much higher than the content of this oxide in the currently used magnesia-dolomite products. The difficulty in the silicate conversion is also eliminated. swarm of calcium with added magnesite. because the clinker according to the Invention contains instead the mineral already ready, and the highly desirable dicalcium silicate. Example: Up to 100 kg of domestic magnesite with the content of 7.3% SiOz, 0.2% CaO, 0.4% FezOs and 0.3% Al2OS was added 52 kg of dolomite containing 32.0% CaO, 2.1% SIO *, 3, ©% Fetfh and 1.5% Al2O3 and 0.8% P2O5 as phosphoric acid. After calcining, 82.1 kg of sintered product was obtained, in which the molar ratio of CaO: SiO * was 2.15, so as assumed it was greater than 2, but less than 2.5 + 3 P2O5 + 2 (Fe2Os + Al2O3 ) SiO2 SiO2, which in the case discussed was 2.84. Shapes were formed from the obtained clinker after grinding below 2 mm and fired at a temperature of 1550 ° C. These shapes showed very good physical properties and high corrosion resistance. PL